周艷華，李濤，張鵬飛

1. 長沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（長沙 410004）；2. 湖南省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院（長沙 410111）；3. 湖南湘典食品有限公司（長沙 410031）

花色苷是廣泛存在于自然界中的一類水溶性天然色素，屬類黃酮化合物，因其色澤鮮艷，故常被作為天然食用著色劑在食品、化妝品、醫(yī)藥等行業(yè)中應(yīng)用[1]。花色苷具有抗氧化、抗腫瘤、預(yù)防糖尿病和心血管疾病等功效[2]?；ㄉ諒V泛分布于植物的花和果實(shí)中。楊梅果實(shí)中的花色苷含量豐富，其中矢車菊素-3-葡萄糖苷是楊梅花色苷的主要成分，占楊梅花色苷總量的95%以上[3]。楊梅屬漿果，汁液豐富，但極易腐爛，貨架期極短，又不便于運(yùn)輸，因此，把楊梅加工成各種楊梅制品具有重大的意義。楊梅營養(yǎng)豐富，目前通常被加工成蜜餞、楊梅罐頭、楊梅浸泡酒等，其中以楊梅浸泡酒最為出名[4]。楊梅酒的色澤是評價楊梅酒品質(zhì)的重要指標(biāo)，其主要的呈色物質(zhì)是花色苷。傳統(tǒng)的楊梅浸泡酒一般將楊梅采用白酒等烈性酒浸泡，采用該方法制作的楊梅酒無法把楊梅中豐富的花色苷析出，營養(yǎng)成分和滋補(bǔ)功效只能發(fā)揮10%左右，人體對楊梅浸泡酒中楊梅中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收率更是不足2%，采用該法制作的楊梅酒楊梅味不突出，僅有白酒濃烈的味道。楊梅果酒作為一種酒精度低的營養(yǎng)保健酒越來越受到科研界的重視，在這一背景下，有少數(shù)科研人員采用100%純楊梅汁經(jīng)發(fā)酵制得楊梅果酒的報(bào)道。但通過此方法制得的楊梅酒普遍存在色澤暗淡、花色苷含量低等問題[5]。楊梅酒花色苷性質(zhì)很不穩(wěn)定，易受外界因素（氧氣、溫度、光照等）影響而發(fā)生降解，從而導(dǎo)致楊梅酒在加工和貯藏過程中發(fā)生褪色、褐變等不良變化。

試驗(yàn)針對當(dāng)前楊梅酒普遍存在色澤暗淡，色澤不穩(wěn)定存放一段時間后褪色，花色苷含量降低這一現(xiàn)狀，在楊梅酒釀造工藝基礎(chǔ)上，在配方中添加一定比例色澤鮮艷的火龍果皮，創(chuàng)新性地研究高花色苷的楊梅酒釀造工藝，生產(chǎn)具有保健功能的楊梅酒，為高花色苷楊梅酒的釀造提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

楊梅、紅心火龍果、白砂糖（食品級），市售；安琪果酒酵母，湖北安琪酵母有限公司；福林酚，氫氧化鈉等試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

LZ-0.5小型螺旋榨汁機(jī)，江蘇科威機(jī)械有限公司；PHS-3C精密酸度計(jì)，上海大普儀器有限公司；UV-5100紫外分光光度計(jì)，上海精密儀器儀表有限公司；AL104-01電子分析天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；0-40%vol酒精計(jì)，沈陽市玻璃計(jì)器廠；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市杰瑞爾電器有限公司；DS-1高速組織搗碎機(jī)，上海精科實(shí)業(yè)有限公司；MIR-254-PC低溫恒溫培養(yǎng)箱，松下健康醫(yī)療器械株式會社。

1.3 方法

1.3.1 高花色苷楊梅酒釀造工藝流程

1.3.2 操作要點(diǎn)

1.3.2.1 楊梅混合果汁的制備

選取新鮮、成熟度高、無病蟲害、無腐爛的楊梅和紅心火龍果皮，將楊梅和紅心火龍果皮清洗干凈，晾干。將晾干的楊梅放入螺旋壓榨機(jī)進(jìn)行榨汁，避免壓碎果核，分離除去楊梅核，得楊梅汁；同時，將紅心火龍果皮進(jìn)行切丁，得紅心火龍果皮丁。將上述所得的楊梅汁和紅心火龍果皮丁混合，得楊梅混合果汁。

1.3.2.2 楊梅新酒的釀制

將所得楊梅混合果汁中添加白砂糖，然后在楊梅混合果汁中添加酵母，再將楊梅混合果汁裝入發(fā)酵器中發(fā)酵，發(fā)酵時間為8 d，得楊梅新酒。

1.3.2.3 過濾

將楊梅新酒用3層紗布進(jìn)行過濾，除去沉淀物。然后將濾液依次進(jìn)行澄清和再次過濾具體是指向楊梅新酒中添加殼聚糖0.1 g/L，在25 ℃下澄清50 h，再經(jīng)超濾過濾裝置進(jìn)行過濾、灌裝和滅菌，灌裝和滅菌具體是指將經(jīng)再次過濾后的楊梅原酒經(jīng)灌裝和巴氏殺菌后得低酒精度發(fā)酵型楊梅酒。

1.3.3 高花色苷楊梅酒的單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.3.1 楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

按照1.3.1的工藝，在白砂糖添加量10%，酵母接種量為楊梅混合果汁質(zhì)量的0.3%，發(fā)酵的溫度控制在24 ℃，初始pH 4.0的條件下，分別研究楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比為1∶1，2∶1，3∶1，4∶1和5∶1時，對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響。

1.3.3.2 白糖的添加量對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

按照1.3.1的工藝，將制備得到的楊梅汁與紅心火龍果皮丁按照質(zhì)量比4∶1混合，其它條件同上，分別研究白砂糖添加量為楊梅混合果汁質(zhì)量的5%，7.5%，10%，12.5%和15%時，對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響。

1.3.3.3 酵母接種量對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

按照1.3.1的工藝，在白砂糖添加量12.5%，其他條件同上，分別研究酵母接種量為楊梅混合果汁質(zhì)量的0.1%，0.2%，0.3%，0.4%和0.5%時，對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響。

1.3.3.4 發(fā)酵溫度對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

按照1.3.1的工藝，在酵母接種量為楊梅混合果汁質(zhì)量的0.3%的條件下，其他條件同上，分別研究在發(fā)酵溫度為18，20，22，24和26 ℃的條件下，對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響。

1.3.3.5 楊梅酒pH對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

按照1.3.1的工藝，在發(fā)酵溫度為22 ℃的條件下，其他條件同上，分別研究楊梅酒pH為3.4，3.6，3.8，4.0和4.2的條件下，對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響。

1.3.4 高花色苷楊梅酒釀造工藝的優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以感官評分為指標(biāo)，選擇對高花色苷楊梅酒的感官評定有較大影響的4個因素楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比、白砂糖添加量、酵母接種量、發(fā)酵溫度采用正交試驗(yàn)優(yōu)化高花色苷楊梅酒的釀造工藝。正交試驗(yàn)因素與水平表如表1所示。

表1 高花色苷楊梅酒釀造工藝正交試驗(yàn)因素與水平表

1.3.5 對比試驗(yàn)

在上述優(yōu)化的工藝條件下，制作高花色苷楊梅酒即為條件優(yōu)化組。并同時設(shè)置試驗(yàn)對比組，試驗(yàn)對比組除了不加火龍果皮外，其余條件均與條件優(yōu)化組一致。將兩組試驗(yàn)得到的楊梅酒進(jìn)行品質(zhì)評定。

1.3.6 高花色苷楊梅酒產(chǎn)品品質(zhì)評定指標(biāo)

對所得楊梅酒進(jìn)行感官評定，并對殘?zhí)?、酒精度、酸度、花色苷和總酚等理化指?biāo)進(jìn)行測試，其中，感官和殘?zhí)?、酒精度、酸度等理化指?biāo)的測定按照GB/T 15038－2006進(jìn)行[6]，花色苷的測定采用pH示差法進(jìn)行，總酚的測定采用福林酚法[7]。

1.3.6.1 高花色苷楊梅酒的感官指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)

感官評定標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T 15038－2006的方法制訂。在本試驗(yàn)中采用主觀賦權(quán)法，選取20名專業(yè)品評員對對高花色苷楊梅酒進(jìn)行感官評分（滿分100分），并取其平均值。感官指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

1.3.6.2 楊梅酒花色苷含量的測定

采用pH示差法[8]。移取1 mL楊梅酒樣液，用pH 1.0和pH 4.5的緩沖溶液將其稀釋25倍，靜置后在波長分別為510和700 nm條件下測定其吸光度，再將測定得到的吸光度代入式（1）和（2），計(jì)算楊梅酒中的花色苷含量。

式中：A510為樣品在波長510 nm處的吸光度；A700為樣品在波長700 nm處的吸光度；n為稀釋倍數(shù)；449.2為矢車菊素-3-葡萄糖苷相對分子質(zhì)量；26 900為矢車菊素-3-葡萄糖苷消光系數(shù)；Acy為花色苷含量，mg/100 mL。

表2 高花色苷楊梅酒產(chǎn)品感官評定標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響如圖1所示。從圖1可知，楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比為4∶1時，其感官評分較高。當(dāng)楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比小于4∶1時，即紅心火龍果皮丁的添加量過多時，這會直接影響楊梅酒的發(fā)酵和口感，使火龍果皮中的色素提取不充分，從而導(dǎo)致其感官評分降低。而當(dāng)楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比大于4∶1時，即紅心火龍果皮丁的添加量過少時，則會影響楊梅酒的色澤過淺，且色澤不穩(wěn)定等問題，使其感官評分亦下降。

2.2 白砂糖添加量對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

白砂糖添加量對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響如圖2所示。從圖2可知，當(dāng)白砂糖添加量低于12.5%時，其感官評分隨著白砂糖添加量的增加而增高。當(dāng)白砂糖添加量高于12.5%時，其感官評分隨著白砂糖添加量的增加而逐漸趨于平緩。因此，為降低生產(chǎn)成本，試驗(yàn)將白砂糖的添加量控制在12.5%，比傳統(tǒng)楊梅酒中白砂糖的添加量稍低。適當(dāng)降低白砂糖添加量可使楊梅酒酸味較濃厚，可起到開胃、消食等功效，并可降低楊梅酒的酒精度，得到低酒精度的營養(yǎng)保健楊梅酒，更加適應(yīng)當(dāng)前人們追求健康的潮流[9]。

圖2 白砂糖添加量對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

2.3 酵母接種量對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

酵母接種量對高花色苷楊梅酒的品質(zhì)影響如圖3所示。由圖3可知，酵母接種量的多少直接影響到高花色苷楊梅酒的品質(zhì)。酵母接種量過少時，楊梅汁發(fā)酵不完全，酒精度過低，口感不佳；酵母接種量過高，酵母味過濃，影響口感，且酵母添加過多還會增加生產(chǎn)成本[10]。在試驗(yàn)中，酵母接種量為0.3%時，感官評分較高。因此，試驗(yàn)感官考慮多方面因素將酵母的添加量控制在0.3%。

圖3 酵母接種量對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

2.4 發(fā)酵溫度對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

發(fā)酵溫度對高花色苷楊梅酒的品質(zhì)的影響如圖4所示。從圖4可知，當(dāng)發(fā)酵溫度為18～22 ℃時，其感官評分隨著發(fā)酵溫度的升高而不斷增加；當(dāng)發(fā)酵溫度為22 ℃時，楊梅酒的感官評分最高；當(dāng)發(fā)酵溫度為22～26 ℃時，其感官評分呈輕微下降趨勢。這是因?yàn)榘l(fā)酵溫度對酵母的生長有重要影響，溫度過高或過低都不利于酵母的生長，試驗(yàn)將發(fā)酵溫度控制在22 ℃，一是此溫度為酵母適宜的生長溫度；二是此溫度為日常環(huán)境溫度，不需額外加熱或降溫，降低生產(chǎn)成本；三是該溫度下發(fā)酵速度較為緩和，易于控制[10]。

圖4 發(fā)酵溫度對高花色苷楊梅酒的品質(zhì)的影響

2.5 楊梅酒pH對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響

楊梅酒pH對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響如圖5所示。從圖5可知，楊梅酒pH對高花色苷楊梅酒品質(zhì)的影響不大，當(dāng)楊梅酒pH為4.0，其感官評分相對較高。楊梅酒的pH通過加糖量、楊梅汁的酸度等因素來控制。楊梅酒的pH為4.0，有利于楊梅酒中花色苷的穩(wěn)定，也可使楊梅酒的風(fēng)味更佳，使酒體更加溫和醇厚。若pH過低會導(dǎo)致楊梅酒口感過酸，且在飲用時會對胃腸造成較大的刺激；而pH過高則不利于楊梅酒中花色苷的穩(wěn)定，并造成楊梅酒風(fēng)味不佳等問題。

圖5 pH對高花色苷楊梅酒的品質(zhì)的影響

2.6 高花色苷楊梅酒釀造工藝的優(yōu)化

高花色苷楊梅酒釀造工藝正交試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

從表3可知，影響高花色苷楊梅酒感官評分的因素依次為楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比＞酵母接種量＞白砂糖添加量＞發(fā)酵溫度，高花色苷楊梅酒釀造的優(yōu)化工藝條件：A2B2C2D2，即楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比4∶1，白砂糖添加量12.5%，酵母接種量0.3%，發(fā)酵溫度22 ℃。驗(yàn)證試驗(yàn)表明，在此條件下，感官評分為92.2分。

2.7 高花色苷楊梅酒的產(chǎn)品品質(zhì)

在優(yōu)化的試驗(yàn)條件下，對所得楊梅酒的感官和殘?zhí)?、酒精度、酸度、花色苷和總酚等理化指?biāo)進(jìn)行測試，其中，感官和理化指標(biāo)測試結(jié)果分別如表4和表5所示。

表3 高花色苷楊梅酒釀造工藝正交試驗(yàn)結(jié)果及直觀分析

表4 高花色苷楊梅酒的感官指標(biāo)

表5 高花色苷楊梅酒的理化指標(biāo)

由表4和表5可見，采用試驗(yàn)優(yōu)化方法制作的楊梅酒其感官指標(biāo)和理化指標(biāo)均符合果酒的基本要求。其中，該楊梅酒酒精度含量偏低，符合人們當(dāng)前追求低酒精度的消費(fèi)習(xí)慣；色澤呈紫紅色，且放置1年后，其色澤無明顯變化，表明色澤鮮艷而穩(wěn)定；花色苷含量達(dá)到了598.8 mg/L，總酚含量高達(dá)2.9 g/L，這些具有強(qiáng)抗氧化活性的物質(zhì)大大提升了楊梅酒的營養(yǎng)價值。

2.8 對比試驗(yàn)結(jié)果

對比試驗(yàn)組除了不加火龍果皮外，其余條件均與條件優(yōu)化組一致，具體測試結(jié)果如表6和表7所示。

由表6可見，對比試驗(yàn)組的工藝方法和參數(shù)與條件優(yōu)化組基本相同，只是沒有在楊梅汁中添加紅心火龍果皮，所得楊梅酒的色澤較條件優(yōu)化組寡淡，且在室溫下放置1年后色澤變化大，顏色暗淡，酒體出現(xiàn)了混濁，表明與條件優(yōu)化組相比，對比試驗(yàn)組的方法制作的楊梅酒色澤穩(wěn)定性差。由表7可知，對比試驗(yàn)組楊梅酒中的花色苷、總酚含量均比條件優(yōu)化組中的要低，表明添加紅心火龍果皮制作的楊梅酒可以起到穩(wěn)定和提高楊梅酒中花色苷的作用，從而起到提高楊梅酒營養(yǎng)價值的功效。因此，采用條件優(yōu)化組的制作方法，向楊梅汁中添加紅心火龍果皮確實(shí)可以改善楊梅酒的色澤，提高其營養(yǎng)價值。

表6 對比試驗(yàn)組所得楊梅酒的感官指標(biāo)

表7 對比試驗(yàn)組所得楊梅酒的理化指標(biāo)數(shù)據(jù)

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)以富含花色苷的楊梅和火龍果皮為主要原料，生產(chǎn)高花色苷的保健楊梅果酒。以感官評分作為評價指標(biāo)，研究楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比、白砂糖添加量、酵母接種量和發(fā)酵溫度等因素對高花色苷楊梅酒的影響。通過正交試驗(yàn)等得到優(yōu)化工藝條件：楊梅汁和紅心火龍果皮丁的質(zhì)量比為4∶1，白砂糖添加量為楊梅混合果汁質(zhì)量的12.5%，酵母接種量為楊梅混合果汁質(zhì)量的0.3%，發(fā)酵溫度控制在22 ℃。驗(yàn)證試驗(yàn)表明，在此條件下，感官評分為92.2分。生產(chǎn)的高花色苷保健楊梅酒色澤鮮艷，其花色苷含量高達(dá)598.8 mg/L，具有較強(qiáng)的保健功能。

試驗(yàn)通過在楊梅汁中加入紅心火龍果皮丁制成楊梅混合果汁，再將楊梅混合果汁進(jìn)行發(fā)酵和后續(xù)處理，所得到的楊梅酒色澤鮮艷、穩(wěn)定，花色苷含量高，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，口感好，符合營養(yǎng)保健楊梅酒的要求。

首先，試驗(yàn)在楊梅汁中加入紅心火龍果皮，紅心火龍果皮中含有豐富的果膠和膳食纖維等多糖類物質(zhì)，這些多糖類物質(zhì)可與花色苷形成復(fù)合物，從而提高花色苷在加工貯藏過程中的穩(wěn)定性[11]，降低花色苷在發(fā)酵過程中的降解率，進(jìn)而提高楊梅酒中的花色苷含量，改善楊梅酒的色澤。此外，研究發(fā)現(xiàn)紅心火龍果皮中還含有多酚類物質(zhì)[12]，這些多酚類物質(zhì)被稱為共色素，這些共色素可加強(qiáng)花色苷的呈色。共色素可通過以下2種方式與花色苷結(jié)合，一種為共色素通過共價作用（一般通過糖基化或?；M(jìn)行）成為花色苷分子的一部分，稱為分子內(nèi)共色；另一種為共色素通過非共價作用（氫鍵、疏水力等）與花色苷形成“花色苷-共色素”復(fù)合物，稱為分子間共色，不論是分子內(nèi)共色還是分子間共色均可加強(qiáng)花色苷的呈色[13]。再者，紅心火龍果皮中含有豐富的甜菜苷類色素，還包含游離的甜菜紅素、前甜菜紅苷、異甜菜苷、異前甜菜苷以及甜菜苷類色素的降解產(chǎn)物，甜菜苷類色素的摩爾吸光系數(shù)比花色苷類色素高，并且紅心火龍果皮中含有的色素是天然的植物源染色劑，成分穩(wěn)定且色域范圍廣闊[14]。將紅心火龍果皮添加到楊梅酒中可有效地穩(wěn)定楊梅酒的色澤，使其色澤更加鮮艷。除此之外，紅心火龍果皮中還含有豐富的原花青素（簡稱OPC）[15]，原花青素是一種具有特殊分子結(jié)構(gòu)的生物黃酮，是目前國際上公認(rèn)的清除人體內(nèi)自由基最有效的天然抗氧化劑，將紅心火龍果皮添加到楊梅酒中，有效地提高了楊梅酒的營養(yǎng)價值?；瘕埞こ３１粊G棄，造成環(huán)境污染，本發(fā)明通過在楊梅汁中添加紅心火龍果皮不僅改善了楊梅酒的色澤、提高了楊梅酒的營養(yǎng)價值，而且實(shí)現(xiàn)了廢棄物的再利用。

其次，試驗(yàn)通過控制白砂糖添加量，降低了發(fā)酵過程中花色苷的降解率，提高了楊梅酒中花色苷的含量，進(jìn)一步改善了楊梅酒的色澤，所得到的楊梅酒酸味較濃厚，具有良好的開胃、消食功效，且酒精度較低，具有良好的營養(yǎng)保健功能。

試驗(yàn)通過在楊梅汁中加入紅心火龍果皮丁制成楊梅混合果汁，再將楊梅混合果汁進(jìn)行發(fā)酵和后續(xù)處理，所得到的楊梅酒色澤鮮艷、穩(wěn)定，花色苷含量高，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，口感好，符合營養(yǎng)保健楊梅酒的要求。而且，試驗(yàn)制作方法操作簡單、生產(chǎn)成本低，在使用紅心火龍果皮來改善和穩(wěn)定楊梅酒的色澤、提高楊梅酒的營養(yǎng)價值的同時，實(shí)現(xiàn)了紅心火龍果皮的廢棄物再利用。